やっとアンプユニットの配線にたどりついたところで、万全を期して例のとおり実体配線図を用意しました。

 

 

 もとになるアンプユニット配線図は次のものです。

 

 実体配線図に基づいて配線を開始したのですが、実際に使用するコンデンサー、抵抗器のサイズや、耐圧、許容ワット数などの関係で当初予定の部品を変更したり、また、はんだ付けの容易さなどから一部の配置を変更しなくてはならなくなりました。

 また配線作業中に、104Dを101Dに変更する可能性があることに気がつき、予定の3.6KΩの抵抗に4.7KΩの抵抗を並列に追加できるようにしました。通常この追加抵抗の一端は開放になっていますが、101D使用時には、小さなバナナプラグで3.6KΩ抵抗の他端に接続するようになっていますので、101Dの時のバイアス抵抗は2.1KΩに変更できます。

 

 最終的には次のような配置になりました。(後のメンテナンスのために、配線が終わった後に、実体配線図を更新しました)

 

 L チャネルの配線を終了して電源ユニットとの接続ケーブルを端子盤に取り付けたところ

 拡大した様子

 場所的に余裕があるのでもっとすっきりした配線になると思っていたが、足の短くなった古い部品を使ったりしているので、ごちゃごちゃの立体配線になってしまっています。

 

 配線終了後はいつものとおり、部品がしっかりついているか引っ張ったり、各部の導通を確認し電源ユニットをつないで電圧チェック。真空管を挿していないので、どこも予定より高い電圧が出ましたが。

 

1.電圧チェック

 次に、真空管を挿し104Dのフィラメント電圧と12AT7のヒーター電圧をチェックしました。

 12AT7(12AX7が見つからずほぼ同等とみて代わりに使用)のAC 6.5V(規定は6.3V)は片ch分使っているだけなのでよいとして、104DのDC 4.2V(規定は4.5V)は心配です。電流コントロールのレオスタットを右いっぱい回して4.2Vは問題ですが許容範囲ということにして次に行きました。今は、0-5-6.3V巻線の5V端子を使っているのですが音出しをして問題があれば6.3V端子に変更することにします。

 

 ついでB+電圧を加えて各部の電圧をチェックしたところ、次のようになりました。

 104D プレート電圧 268V(予定250V)

 104D フィラメント中点電圧 56V(予定56V)

  プレート電圧が高いのは、片ch使用なのでこれでよいとしました。

 104D定格は170Vですが、250Vでの使用例もあるのでプレートとフィラメントの間にかかる268V-56V=212Vは許容範囲と考えました。両ch使用すれば下がると思いますし。(この記述には誤りがあります、後述の追記を参照)

 

 12AT7 プレート電圧 84V(予定160V)

 12AT7 カソード電圧 2.0V (予定1.6V)

  プレート電圧が低すぎるように思えますので、負荷抵抗100KΩを50KΩに変えた方がよいかもしれません。100KΩは双三極管12AX7をパラ接続して使う場合には大きすぎる気もします。

 

 104Dフィラメント電圧チェックの様子

 

2.音出しチェック

 電圧試験は予定値とだいぶ違う結果もありましたが、とにかく音出しをしてみてから考えようと先を急ぎました。

 というのは使用する104D真空管は1947年5月と7月に作られたもので、そのあとどのくらい使われたかわからない中古品で不良の可能性も十分あるからです。

101、102、104D系の真空管は電話回線の中継増幅などに使われていた高信頼管で10年くらいは平気で使われていたそうなので、それを頼りにはしてますが。

 もし不良なら根本的に考えなおさなければならないですし。

 

 出力として YAMAHA JA1062 8Ω 10W と記してあるコーン径9cmくらいの裸のスピーカーユニットをつなぎ、入力にいつものとおりiPODのイヤフォン出力をつないで電源ONにしてみました。予定通りフィラメント電圧印加後30秒たって高圧が加えられましたが、心配していたとおり音楽は聞こえません。

 しかし、音量アッテネータを触ると、ボディエフェクトでノイズが聞こえます。金属製シャーシでなくベークライト板にアース母線を張って組み立てたためだなと思いましたが、とにかく104Dが動いていることは確かです。

 

 音出し試験、電圧/電流監視メータは未配線。104D真空管のフィラメントと板状プレートが確認できる。

 

 104Dが不良ではなさそうなのでやっと安心、落ち着いて信号系の配線をチェックしてみると、入力トランスとして使っていたTPA3の7kΩ CT(センタータップ)がアースラインに落ちていません。アースと端子の配線はしてあるのに入力のホット側とアースの間の抵抗値を測ってみても無限大になります。 配線を外していろいろ確認した結果、TPA3の7kΩ CT(センタータップ)端子番号5はトランス内部で7kΩ巻線に接続されていないようでした。左右2個とも無接続なので個々の部品の不良ではないようですし。

 トランスの表面に描いてある配線図では端子5は7KΩ巻線の中点につながっているように見えたのですが、虫眼鏡でよく見たら、端子5はトランスの鉄心に接続されているだけで、7KΩ巻線のセンタータップではありませんでした。

 

 取り外してチェックした入力トランス(Tamuradio製TPA3)

 

 TPA3は7KΩ側にセンタータップはありませんが、端子4と端子6の間に信号を加えれば入力トランス(7KΩ:10KΩ)として使えそうです。昇圧比はあまり稼げませんが。

 しかし、また入力ユニットにTPA3を組み込むには大変な手間がかかるので、入力トランスなしで音量アッテネータに信号を入れることにしました。

 

 入力トランスをはずして音量アッテネータに直接入力(配線見直し)

 

 入力トランスなしで試験中

 

 アッテネータに直接入力してみると、今度は「きれいに」音楽が聞こえます。歪もブーンというハム音もボディエフェクトもありません。

 本格的にアンプを作る人は、「きれいに」だけで済ませるのではなくいろいろ測定するのでしょうが、20年前からの計画の実現一歩手前まで来た私にとっては、「きれいに」聞こえただけで感無量でした。

 

 試験全景

 

 今回試験した NEC104D テニスボール球(1947年5月製造と7月製造)

 

 この真空管は、30年ほど前のNEC勤務の時に、先輩社員から他の100系真空管10本余りとともに頂いたものです。当時100系真空管のことはなにも知らずインターネット時代になってからいろいろ調べることができるようになりました。

 以前は技術系の本が結構高くて買えないので、本屋で立ち読みしては諸元や回路図を暗記してました。全部覚えきれないときは一度店外に出てメモにし、また店に入って残りを暗記してました。今思うと店員さんはわかっていて見過ごしてくれたのではないかと思います。

 その点、インターネットは通信料以外は無料ですし、ありがたい時代です。ただその情報の真偽を見分ける力はいりますけど。

 

 今後は、残るR ch の配線と、メーターの感度調整、総合試験をするつもりです。

 

(追記 2022.4.10)

 他の100系真空管(101D、102D、HO-104F、HO-101F)を挿し替えて真空管の良否を確認しようと改めて規格を確認したところ次のように(一部を抜粋、出典 銘球列伝)なっていました。

 NEC製でなくてWEのものですが、NECはWEからパテントを取ってコピー製造したので規格的には同一と思います。

 

    型名   Ff/V If/A Ep/V Eg/V Ip/mA  μ  Rk/Ω  RL/Ω Po/W

WE104D    4.5      1   130  -20    25 2.5    800  4000    0.16

 

規格は170Vではなく130Vでしたので、現状のプレート電圧では高すぎると思います。

 NECのHO-104Fは次のようになっているので(抜粋  出典:真空管(通信用真空管)物語より)、プレート電圧の点では問題なくなりそうです。

 

     型名   Ff/V If/A Ep/V  Eg/V Ip/mA    μ  Rk/Ω   RL/Ω Po/W

HO-104F      4.0  0.5   250 -13.5      20  7.8   -   -   -

 

 プレート電圧を下げることは検討しますが、今回の回路定数は、Yアンプメーカーの値を参考にしているので他の部分の回路を変更するかどうかは今後よく考えます。

 

 「もうすぐ4月なのになんでこんなに寒いの?」と言っているうちにあっという間に春がきました。

 

 3月20日にはこんな様子でしたが、

 4月6日には緑も多くなり、室内にあったシンピジウムも外に出しました。

 他の蘭(名前はすぐ忘れてしまう)も外に、

 

 庭の花で一番早かったのは、土佐みずきですが、

 

 海棠のつぼみもすっかり大きくなりました

 

 なぜかピンク色の花が多いですが、ヤシオツツジも、

 

 

 

 ポストの横のシャクナゲもピンク色

 

 大きくなりすぎたので昨年強剪定したみつばつつじも数輪のピンク色の花をつけました

 

 牡丹も芽をふきました

 

 ぼけ(東洋錦)は、咲き分けのはずですが、何故か赤色だけ咲きました

 

 あせびの花は、もう終わりです

 

 戸袋のそばの小さな花壇には、チューリップと、

 水仙が咲きました

 

 いったん咲き始めるとどんどん咲いてしまい、ひとつひとつをゆっくり楽しむゆとりがありません。先方は「春を競って」いるので、こっちを気にするつもりは一向にないみたいです。

 電源ユニット本体の配線が終わって、そのパネルの配線をしました。

今度は部品配置がゆったりしているので簡単にできると思いましたが、念のためWordで実体配線図を作りました。配線、抵抗などの線が細くて見ずらい、ちょっと失敗です。

 

 

 実際の配線は下のようになりました。本体との接続には取り外し品のジョンソンコネクタを使いましたが、使いずらいのでベークライトの板でカバーをつけ、ついでに取っ手付けました。

 

 

 

 次に、電源ユニット全体の試験をしましたが、試験用にいくつかの改造をしました。

 B+電源はタイマーリレーが働くので、電源ONしてから30秒は電圧が出て来ません。試験がまだるっこしいのでトランスの高圧中点を手動で接地できるようスイッチを増設しました。

 

 また、ユニットの外側に取り付けた高圧用のフィルターボードはいったん取り外してボードの基板面にテストリードをあてる必要があるのですが、接続線の長さが不足して無理な力がかかるので、小さなバナナプラグ(模型工作用?)を使って取り外せるようにしました。

 

 テスター2台と負荷抵抗を準備して試験しましたが、いくつかの問題点がみつかりました。

 

1.104D用フィラメント電源(DC4.5V、1Aが2セット必要)

 ・ 無負荷時、レオスタット抵抗最小で 出力電圧 DC7.0V

 ・ 8Ω負荷時、レオスタット抵抗調節により、

   出力電圧 DC3.2V~4.8V可変 OK

 ・ フィラメント電流監視メータ

   感度調整ボリュームにより最大電流時、目盛り0.4(F.S.1.0)に調整可能

   最終校正は今後必要

  問題点:電源ON時、平滑コンデンサに流れる電流のため一瞬オーバー

   スケールする。指針保護のためメータとパラにバイパスコンデンサを

   入れる必要がある。(未対処、メーター最終校正時に対処予定)

 

2.12AX7用ヒータ電源

 ・ 無負荷で AC6.5V OK

 

3.B+高圧電源

 ・ タイマー遅延回路の動作(0min~35秒max) OK

 ・ 無負荷 B+出力電圧 DC 270V

   5KΩ負荷時出力電圧 DC150V NG

  問題点:104Dプレートに170V~200Vを供給する予定でいるので、

   平滑フィルター出力電圧が150Vでは低すぎる。

  対処:電源トランスの200V端子を両波整流しチョークインプット形式の

  平滑フィルターを通して出力していたが、これをコンデンサインプット形式

  に変更した。5KΩ負荷時の出力電圧はDC248Vとなった。最終的な電

  圧調整はアンプ部の配線時に行う予定。

 

4.構造的な問題

  試験時に右チャンネル用電流調整レオスタットがスムースに回せないことに

  気がついてチェックすると、回転位置によっては摺動子が遅延タイマーリレ

  ーの筐体と接触することがわかった。

  対処:タイマーリレーの配置を横向きに変更した。リレーのパネルが見ずら

  くなるが他に方法がないので、穴あけ、配線やり直しに手数がかかったが対

  処した。

 

 上の写真左側の上がチョークコイル、左側の下が配置を変更した、遅延タイマーリレー

 

 すべての配線を終了して組み立てた電源ユニット

 

 現状の電源ユニット 配線図です(もうあまり変更ないとは思いますが)
 

いよいよアンプ本体の配線ですが、庭の仕事やモグラ対応が忙しくならないうちに一気呵成にすすめたいなと思っています。

 近頃、真空管アンプの製作をしていますが、はんだ付けで苦労することがよくあります。例えばバナナプラグに線をはんだ付けするときなどです。

 線を付ける相手のプラグを作業台に置き、両手にはんだと線と鏝を持ってつけようとするとプラグが動いてしまってうまくいきません。ラジオペンチでプラグを挟み、握り手に輪ゴムをかけてペンチの先が開かないようにして、糸はんだの先がプラグに接するように置き、両手に線と鏝を持ってつけていました。

 

 作業が終わってほっと一息したときになって、昔、プリント基板の配線に使うつもりで買った、ルーペのことを思い出しました。

 

 

 上下左右自在に可動できるクリップ付き台がついているので、プラグをクリップで挟んでおけばルーペをのぞきながら容易にはんだ付けできます。

 

 解体したところ

 

 もう眼が悪くなったので半導体関係のもの作りはしないと決めて、しまい込んでいましたが探し出して復帰させました。ところどころ錆が出ているので、分解して油布で拭いたりしましたが、見れば見るほどうまくできているなと感心しました。

台も、クリップもルーペも自由に取り付け角度、向きを変えられます。

 

 台座に「Model ST-92 Taiyo Electric Ind Co Ltd 」とありますが商品名はありません。ベンチャーの小さい会社が作ったものだろうと思いましたが、念のためwebで調べてみたら会社案内が出てきました。Gootという商標ではんだ鏝やはんだ付けロボットなども作っているはんだ付け関係総合メーカーでした。Gootのはんだ鏝は私もよく知っていましたが、このルーペもよく見ると小さな文字でGootとありました。

 30年以上昔買ったものだけど、まだ売ってるの?と、会社案内の中で「ST-92」で商品検索をしたら「ヘルパー」という名前でまだ販売されていました、なるほど「ヘルパー」ねニヤリ

 どうしてもはんだ付けが難しいとき、家人に手伝ってもらっていましたが(数年に1回くらい)、「熱い」とか言われるし、このヘルパーは文句言わないし。

 

 

 

 本来の使い方?

 

 Webの製品案内をよく見たら、組み立て方が間違っていました。

正しい組み立ては次の写真のようです。まったく違ってましたね。

 

 

 これでアンプ作りも加速しそうですが、庭先への春の訪れも加速して、うぐいすも啼き始めました。まだ下手ですが(60点くらい)、聞こえると嬉しいですね。

 

 沈丁花

 

 白花あせび

 

 クロッカス?(植えた覚えがない)

 このところ朝晩の冷え込みもやわらぎ、氷点下になることも少なくなりました。

狭い庭にも春が近づいています。

 

 紅梅

 

 紅花あせび

白花あせびはまだまだ先のようです。

 

 クリスマスローズ

いつもは雪の中でも咲くのに、今年はまだつぼみです。

 

 名前不詳の白い花

 

 アメーバブログでやっていたカラー診断を見たらターコイズイエローでした。

 

 ターコイズイエローでタイ在住時に飼っていたターコイズブルーという名のディスカス(前にも後ろ向きにも泳げる熱帯魚)で思い出しました。とてもかわいかったのですが今はもう熱帯魚は飼えません。

 

 水槽の下の方の左から2番目の小さいのが「ターコイズブルー」という品種名でした。